JP3611487B2

JP3611487B2 - カラー画像形成方法およびカラー画像形成装置

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Publication number: JP3611487B2
Application number: JP21912899A
Authority: JP
Inventors: 牧生後藤; 和之浜田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1999-08-02
Filing date: 1999-08-02
Publication date: 2005-01-19
Anticipated expiration: 2019-08-02
Also published as: US6822752B1; JP2001045267A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力されたカラー画像データに画像処理を施し記録媒体にカラー画像を形成するカラー画像形成方法およびカラー画像形成装置に関し、さらに詳しくは、記録媒体上のカラー画像に人の目には判別しにくいが識別手段には識別可能な特定パターンを付加することによって、特定の情報を出力画像に記録するカラー画像形成方法およびカラー画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、原稿に忠実な画像を形成することを目的として画像形成装置の技術開発が進められた結果、特にカラー複写機などのカラー画像形成装置を用いれば、一見して原稿のオリジナル画像と区別がつかない再生画像を形成することが可能になっている。そのため、このようなカラー画像形成装置により、複写が禁止されている原稿が複写されるおそれがある。
そこで、上記複写が禁止されている原稿の複写を防止するために、従来は、主として２種類の技術が用いられている。まず、第一の技術は、入力された原稿が、複写が禁止されているものであるか否かを、画像信号からの特徴抽出により判定し、画像形成をできないようにするものである。また、第二の技術は、原稿上の元の画像にはない情報を形成される画像に付与して、複写画像であることを明確とするものである。
【０００３】
例えば、上記第二の技術の例としては、次の２つの従来技術を挙げることができる。
特許第２６１４３６９号公報に記載の技術は、入力されたカラー画像データが示すカラー画像を、複数色の可視の色材を用いて出力する際に、上記複数色の色材のうち、人間の目に識別しにくい色の色材（例えば白い紙等の記録媒体上にイエローで記録される場合）を用いて、カラー画像に特定パターンを付加するものである。
この技術によれば、人間の目に識別しにくい色の色材を使用することで、本来の画像の視覚的変化を抑制でき、また上記特定パターンは、装置固有の識別情報を表すものであるため、この特定パターンにより、複写禁止画像を形成した画像形成装置を確実に特定することが可能となる。
【０００４】
特開平６−６２２１７号公報に記載の技術は、原稿にはない情報（記号パターン）を原稿から入力された画像信号の強度に応じて変調し、変調された記号パターンを前記画像信号に合成して出力するものである。すなわち、人の濃度差に対する感覚が鋭敏なハイライト部で記号パターンの強度は弱くされ、鈍感なシャドー部で大きくなるように設定される。
この技術によれば、どの濃度領域でも確実に記号パターンを読み取ることができ、また記号パターンも目立たなくすることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記各技術では、次のような問題点を有している。
まず、第一の技術では、原稿上の画像が複写禁止の画像であるか否かの判定を誤った場合に、通常の画像形成ができなくなったり、複写禁止の画像でも正常な再生画像を得ることができてしまう。
【０００６】
一方、第二の技術では、第一の技術のような判定ミスは発生しないが、本来の画像には存在しない画像情報を付加するので、得られる複写画像の品位を損なってしまう。
そこで、上記特許第２６１４２６９号公報および特開平６−６２２１７号公報では、第二の技術の問題点である複写画像の品位の低下をできる限り抑制するように特定パターンや記号パターンを付加しているが、それでも次のような問題点がある。
【０００７】
特許第２６１４２６９号公報では、人間の目に識別しにくい色の色材（イエロー）により特定パターンを付加しているが特定パターンを付加しない領域の色が特定の色（例えばブルー）に対して特定パターンが目立ってしまう。
【０００８】
また、特開平６−６２２１７号公報では、シャドウ部（高濃度部）で記号パターン（特定パターン）の強度を強くするので、記号パターンが目立ってしまうおそれがある。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、画像処理後の信号と特定パターンの信号とを合成して出力画像データを得る際に、上記特定パターンを、識別装置には認識できるが、人の目にはほとんど差を感じられない色を用いて付加し、形成される出力画像の品位の低下を効果的に回避する画像形成装置及び画像処理方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、上記の課題を解決するために、カラー画像データを入力する画像入力手段と、入力されたカラー画像データに対して、所定の画像処理を施すことによって出力カラー画像データを生成する画像処理手段と、前記出力カラー画像データに基づいて、複数色の可視の色材を用いて記録媒体上にカラー画像を形成する画像形成手段と、特定の情報を示す特定パターンを発生する特定パターン発生手段と、前記カラー画像に前記特定パターンを付与するために、前記出力カラー画像データに前記特定パターンのデータを付加する色データ付加手段とを備えているカラー画像形成装置において、前記色データ付加手段は、前記特定パターンを付与するカラー画像データを、人の目には判別しにくいが識別手段には識別できる範囲で変化させて複数の候補画像データを生成し、前記特定パターンを付与するカラー画像データと前記複数の候補画像データとを用いて均等色空間における色差を算出し、該色差が最小となる候補画像データと前記特定パターンを付与するカラー画像データとの差分を前記特定パターンのデータとして、前記出力カラー画像データに付加することを特徴とする。
上記の構成によれば、色データ付加手段により、出力カラー画像データに付与される特定パターンとして、人の目には判別しにくいが識別手段には認識できるようにして付加される。このようなものとしては、例えば、人の目の感度に最も近い特性を有する国際照明委員会(Commission Internationale de l'Eclairage，略称：ＣＩＥ)のＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系の均等色空間を用いる方法が挙げられる。スキャナー等の識別手段に備えられているＣＣＤ(Charge Coupled Device)の感度の特性は、通常のＲＧＢによるものであるので、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系では差が小さいが、ＲＧＢ信号では差異を明確に確認できるような色を用いて、特定パターンが付加される。特定パターンは人の目には判別しにくいように付加されているので、出力された画像品位が低下することなく、また、この特定パターンにより画像形成を行ったカラー画像形成装置を確実に特定することが可能となる。また、色データ付加手段は、特定パターンが形成されない領域の色に対して色差が最小となる色を用いて特定パターンの形成を行うので、低濃度部から高濃度部まで視覚的に目立たないようにして特定パターンを付加することができる。人の視覚では、２つの色の色差が小さい場合、その色の差を判別することが困難であり、この特性を用いて特定パターンの付加がなされる。
【００１２】
請求項２に係る発明は、上記の課題を解決するために、請求項１の発明において、前記色データ付加手段は、入力される前記カラー画像データと均等色空間のデータ及び前記出力カラー画像データと均等色空間のデータの関係をあらかじめ記憶している記憶手段を含んでおり、前記入力されるカラー画像データと均等色空間のデータ及び前記出力カラー画像データと均等色空間のデータとの関係に基づいて、入力される前記カラー画像データに応じて前記特定パターンの色を算出することを特徴とする。
上記の構成によれば、請求項１の作用に加えて、色データ付加手段は、入力されるカラー画像データと出力カラー画像データの関係をあらかじめ求めて記憶手段に格納しているので、特定パターンの最適な色を、速やかにかつ容易に選択することができる。入力カラー画像データと出力カラー画像データの関係は、例えば、画像入力手段から読み込まれるカラー画像データ（ＲＧＢ）とＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系などの均等色空間との関係、均等色空間と画像出力装置の出力（ＹＭＣＫ）との関係をそれぞれニューラルネットワークやマスキング演算係数決定方法等を用いて対応づけ、その結果を基にして求めることができる。
【００１３】
請求項３に係る発明は、上記の課題を解決するために、請求項１の発明において、前記色データ付加手段は、入力される前記カラー画像データに基づいて、前記特定パターンの色を決定する色データ算出手段を含んでいることを特徴とする。
上記の構成によれば、請求項１の作用に加えて、色データ付加手段は、色データ算出手段を備えており、入力されるカラー画像データに基づいて、その都度、特定パターンの色を決定するので、メモリー容量を増すことなしに最適な色を決定することができる。
【００１４】
請求項４に係る発明は、上記の課題を解決するために、請求項１から３の何れか１項の発明において、前記色データ付加手段は、前記画像処理手段から得られた前記出力カラー画像データに前記特定パターンのデータを合成して付加する合成手段を含んでいることを特徴とする。
上記の構成によれば、請求項１から３項の何れかの作用に加えて、色データ付加手段は合成手段を備えているので、画像処理手段により得られた出力カラー画像データに対して特定パターンのデータを容易に合成することができる。画像入力手段より読み込まれた入力カラー画像データは、画像処理手段により所定の画像処理が施されると共に、色データ付加手段により、人の目には判別しにくいが識別手段には認識できる色で特定パターンが生成される。これらのデータは、色データ付加手段が備えている合成手段により容易に合成されて出力カラー画像データが形成される。
【００１５】
請求項５に係る発明は、上記の課題を解決するために、請求項１から３の何れか１項の発明において、前記画像処理手段は、前記特定パターンを含む前記出力カラー画像データを生成するために、入力された前記カラー画像データに対して、前記色データ付加手段からの前記特定パターンのデータを合成する合成部を備えていることを特徴とする。
上記の構成によれば、請求項１から３項の何れかの作用に加えて、画像処理手段が合成部を備えているので、画像形成手段へ出力される出力カラー画像データにあらかじめ特定パターンの色のデータを合成しておくことができる。すなわち、画像処理手段は、特定パターンのデータを含んだ出力カラー画像データを生成することができる。
【００１６】
請求項６に係る発明は、上記の課題を解決するために、入力されたカラー画像データに対して、所定の画像処理を施すことによって出力カラー画像データを生成する画像処理工程と、前記出力カラー画像データに基づいて、複数色の可視の色材を用いて記録媒体上にカラー画像を形成する画像形成工程と、特定の情報を示す特定パターンを、前記カラー画像に付与するために、前記出力カラー画像データに特定パターンのデータを付加する色データ付加工程とを含むカラー画像形成方法において、前記色データ付加工程は、前記特定パターンを付与するカラー画像データを、人の目には判別しにくいが識別手段には識別できる範囲で変化させて複数の候補画像データを生成し、前記特定パターンを付与するカラー画像データと前記複数の候補画像データとを用いて均等色空間における色差を算出し、該色差が最小となる候補画像データと前記特定パターンを付与するカラー画像データとの差分を前記特定パターンのデータとして、前記出力カラー画像データに付加することを特徴とする。
上記の方法によれば、出力カラー画像データに付与される特定パターンは、人の目には判別しにくいが識別手段には認識できるようにして付加される。具体的には、例えば、人の目の感度に最も近い特性を有するＣＩＥのＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系の均等色空間を用いる方法が挙げられる。スキャナー等の識別手段に備えられているＣＣＤの感度の特性は、通常のＲＧＢによるものであり、そこで、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系では差が小さいが、ＲＧＢ信号では差異を明確に確認できるような色を用いて、特定パターンが付加される。特定パターンは人の目には判別しにくいように付加されているので、出力された画像の品位が低下することがなく、また、この特定パターンにより画像形成を行ったカラー画像形成装置を確実に特定することが可能となる。また、色データ付加工程では、特定パターンが形成されない領域の色に対して色差が最小となる色を用いて特定パターンが形成されるので、低濃度部から高濃度部まで視覚的に目立たないようにして特定パターンを付加することができる。
以下、本発明の実施形態に係るカラー画像形成装置及びカラー画像形成方法について説明する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態に係るデジタルカラー画像形成装置の概略正面断面図である。画像形成装置体１の上面には、原稿台１１１および操作パネル（不図示）が設けられ、画像形成装置本体１の内部には画像入力装置（画像入力手段）１１０および画像出力装置（画像形成手段）２１０が設けられている。
原稿台１１１の上面には該原稿台１１１に対して開閉可能な状態で支持され、原稿台１１１面に対して所定の位置関係をもって両面自動原稿送り装置（ＲＡＤＦ：ＲｅｖｅｒｓｉｎｇＡｕｔｏｍａｔｉｃＤｏｃｕｍｅｎｔＦｅｅｄｅｒ）１１２が装着されている。
【００２１】
さらに、両面自動原稿送り装置１１２は、まず、原稿の一方の面が原稿台１１１の所定位置において画像入力装置１１０に対向するよう原稿を搬送し、この一方の面についての画像読み取りが終了した後に、他方の面が原稿台１１１の所定位置において画像入力装置１１０に対向するよう原稿を反転して原稿台１１１に向かって搬送するようになっている。そして、両面自動原稿送り装置１１２は、１枚の原稿について両面の画像読み取りが終了した後にこの原稿を排出し、次の原稿についての両面搬送動作を実行する。以上の原稿の搬送および表裏反転の動作は、画像形成装置全体の動作に関連して制御されるものである。
画像入力装置１１０は、両面自動原稿送り装置１１２により原稿台１１１上に搬送されてきた原稿の画像を読み取るために、原稿台１１１の下方に配置されている。画像入力装置１１０は該原稿台１１１の下面に沿って平行に往復移動する原稿走査体１１３，１１４と、光学レンズ１１５と、光電変換素子であるＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）ラインセンサ１１６とを有している。
【００２２】
この原稿走査体は、第１の走査ユニット１１３と第２の走査ユニット１１４とから構成されており、第１の走査ユニット１１３は原稿画像表面を露光する露光ランプと、原稿からの反射光像を所定の方向に向かって偏向する第１ミラーとを有し、原稿台１１１の下面に対して一定の距離を保ちながら所定の走査速度で平行に往復移動するものである。第２の走査ユニット１１４は、第１の走査ユニット１１３の第１ミラーにより偏向された原稿からの反射光像をさらに所定の方向に向かって偏向する第２および第３ミラーとを有し、第１の走査ユニット１１３と一定の速度関係を保って平行に往復移動するものである。
光学レンズ１１５は、第２の走査ユニット１１４の第３ミラーにより偏向された原稿からの反射光像を縮小し、縮小された光像をＣＣＤラインセンサ１１６上の所定位置に結像させるものである。
ＣＣＤラインセンサ１１６は、結像された光像を順次光電変換して電気信号として出力するものである。ＣＣＤラインセンサ１１６は、白黒画像あるいはカラー画像を読みとり、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各色成分に色分解したラインデータを出力することのできる３ラインのカラーＣＣＤである。このＣＣＤラインセンサ１１６により電気信号に変換された原稿画像情報は、さらに、後述する画像処理装置（図３，図６）に転送されて所定の画像データ処理が施される。
【００２３】
次に、画像出力装置２１０の構成および画像出力装置２１０に係わる各部の構成について説明する。
画像出力装置２１０の下方には、用紙トレイ内に積載収容されている用紙（記録媒体）Ｐを１枚ずつ分離して画像出力装置２１０に向かって供給する給紙機構２１１が設けられている。そして１枚ずつ分離供給された用紙Ｐは、画像出力装置２１０の手前に配置された一対のレジストローラ２１２によりタイミングが制御されて画像出力装置２１０に搬送される。さらに、片面に画像が形成された用紙Ｐは、画像出力装置２１０の画像形成のタイミングに合わせて画像出力装置２１０に再供給搬送される。
画像出力装置２１０の下方には、転写搬送ベルト機構２１３が配置されている。転写搬送ベルト機構２１３は、駆動ローラ２１４と従動ローラ２１５との間に略平行に伸びるように張架された転写搬送ベルト２１６に用紙Ｐを静電気吸着させて搬送する構成となっている。そして、転写搬送ベルト２１６の下側に近接して、パターン画像検出ユニット２３２が設けられている。
【００２４】
さらに、用紙搬送路における転写搬送ベルト機構２１３の下流側には、用紙Ｐ上に転写形成されたトナー像を用紙Ｐ上に定着させるための定着装置２１７が配置されている。この定着装置２１７の一対の定着ローラ間のニップを通過した用紙Ｐは、搬送方向切り換えゲート２１８を経て、排出ローラ２１９により画像形成装置本体１の外壁に取り付けられている排紙トレイ２２０上に排出される。
切り換えゲート２１８は、定着後の用紙Ｐの搬送経路を、画像形成装置本体１へ用紙Ｐを排出する経路と、画像出力装置２１０に向かって用紙Ｐを再供給する経路との間で選択的に切り換えるものである。切り換えゲート２１８により再び画像出力装置２１０に向かって搬送方向が切り換えられた用紙Ｐは、スイッチバック搬送経路２２１を介して表裏反転された後、画像出力装置２１０へと再度供給される。
【００２５】
また、画像出力装置２１０における転写搬送ベルト２１６の上方には、転写搬送ベルト２１６に近接して、第１の画像形成部Ｐａ，第２の画像形成部Ｐｂ，第３の画像形成部Ｐｃおよび第４の画像形成部Ｐｄが、用紙搬送経路上流側から順に並設されている。
転写ベルト２１６は駆動ローラ２１４によって、図１において矢印Ｚで示す方向に駆動され、前述したように給紙機構２１１を通じて給送される用紙Ｐを担持し、用紙Ｐを画像形成部Ｐａ〜Ｐｄへと順次搬送する。
【００２６】
各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、実質的に同一の構成を有している。各画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄは、図１に示す矢印Ｆ方向に回転駆動される感光体ドラム２２２ａ，２２２ｂ，２２２ｃおよび２２２ｄをそれぞれ含んでいる。
各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄの周辺には、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄをそれぞれ一様に帯電する帯電器２２３ａ，２２３ｂ，２２３ｃ，２２３ｄと、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上に形成された静電潜像をそれぞれ現像する現像装置２２４ａ，２２４ｂ，２２４ｃ，２２４ｄと、現像された感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上のトナー像を用紙Ｐへ転写する転写部材２２５ａ，２２５ｂ，２２５ｃ，２２５ｄと、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上に残留するトナーを除去するクリーニング装置２２６ａ，２２６ｂ，２２６ｃ，２２６ｄとが感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄの回転方向に沿って順次配置されている。
【００２７】
また、各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄの上方には、レーザービームスキャナユニット２２７ａ，２２７ｂ，２２７ｃ，２２７ｄがそれぞれ設けられている。レーザービームスキャナユニット２２７ａ〜２２７ｄは、画像データに応じて変調された光を発する半導体レーザー素子（図示せず）、半導体レーザー素子からのレーザービームを主走査方向に偏向させるためのポリゴンミラー（偏向装置）２４０ａ〜２４０ｄと、ポリゴンミラー２４０ａ〜２４０ｄにより偏向されたレーザービームを感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ表面に結像させるためのｆθレンズ２４１ａ〜２４１ｄやミラー２４２ａ〜２４２ｄ，２４３ａ〜２４３ｄなどから構成されている。
レーザービームスキャナユニット２２７ａにはカラー原稿画像の黒色成分像に対応する画素信号が、レーザービームスキャナユニット２２７ｂにはカラー原稿画像のシアン色成分の像に対応する画素信号が、レーザービームスキャナユニット２２７ｃにはカラー原稿画像のマゼンタ色成分の像に対応する画素信号が、そして、レーザービームスキャナユニット２２７ｄにはカラー原稿画像のイエロー色成分の像に対応する画素信号がそれぞれ入力される。
【００２８】
これにより原稿画像情報に対応する静電潜像が各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上に形成される。そして、現像装置２２４ａには黒色（Ｋ）のトナーが、現像装置２２４ｂにはシアン色（Ｃ）のトナーが、現像装置２２４ｃにはマゼンタ色（Ｍ）のトナーが、現像装置２２４ｄにはイエロー色（Ｙ）のトナーがそれぞれ収容されており、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上の静電潜像は、これら各色のトナーにより現像される。これにより、画像出力装置２１０にて原稿画像情報が各色のトナー像として再現される。
【００２９】
また、第１の画像形成部Ｐａと給紙機構２１１との間には用紙吸着用帯電器２２８が設けられており、この吸着用帯電器２２８は転写搬送ベルト２１６の表面を帯電させ、給紙機構２１１から供給された用紙Ｐは、転写搬送ベルト２１６上に確実に吸着させた状態で第１の画像形成部Ｐａから第４の画像形成部Ｐｄの間をずれることなく搬送させる。
【００３０】
一方、第４の画像形成部Ｐｄと定着装置２１７との間で駆動ローラ２１４のほぼ真上部には除電器２２９が設けられている。この除電器２２９には搬送ベルト２１６に静電吸着されている用紙Ｐを転写搬送ベルト２１６から分離するための交流電圧が印加されている。
上記構成のデジタルカラー画像形成装置においては、用紙Ｐとしてカットシート状の紙が使用される。この用紙Ｐは、給紙カセットから送り出されて給紙機構２１１の給紙搬送経路のガイド内に供給されると、その用紙Ｐの先端部分がセンサー（図示せず）にて検知され、このセンサーから出力される検知信号に基づいて一対のレジストローラ２１２により一旦停止される。
【００３１】
そして、用紙Ｐは各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄとタイミングをとって図１の矢印Ｚ方向に回転している転写搬送ベルト２１６上に送られる。このとき転写搬送ベルト２１６には前述したように吸着用帯電器２２８により所定の帯電が施されているので、用紙Ｐは、各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄを通過する間、安定して搬送供給される。
各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄにおいては、各色のトナー像が、それぞれ形成され、転写搬送ベルト２１６により静電吸着されて搬送される用紙Ｐの支持面上で重ね合わされる。第４の画像形成部Ｐｄによる画像の転写が完了すると、用紙Ｐは、その先端部分から順次、除電器２２９により転写搬送ベルト２１６上から剥離され、定着装置２１７へと導かれる。最後に、トナー画像が定着された用紙Ｐは、用紙排出口（図示せず）から排紙トレイ２２０上へと排出される。
【００３２】
なお、上述の説明ではレーザービームスキャナユニット２２７ａ〜２２７ｄによって、レーザービームを走査して露光することにより、感光体への光書き込みを行う。しかし、レーザービームスキャナユニットの代わりに、発光ダイオードアレイと結像レンズアレイからなる書き込み光学系（ＬＥＤ：ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅヘッド）を用いても良い。ＬＥＤヘッドはレーザービームスキャナユニットに比べ、サイズも小さく、また可動部分がなく無音である。よって、複数個の光書き込みユニットを必要とするタンデム方式のデジタルカラー画像形成装置などでは、好適に用いることができる。
【００３３】
（特定パターンについて（図２））
本発明にかかる画像形成装置および方法では、複写が禁止されている画像を複写形成するような場合には、形成される画像に、図２に示すような特定パターンを付加するようになっている。
図２では、出力カラー画像データに基づいて画像出力装置２１０が形成したカラー画像に、“ＡＢＣＤ１２３４”という特定パターンを付加した状態を示している。この特定パターンが表示する情報は、画像形成装置固有の識別情報を示すものであって、識別装置（識別手段）により、複写が禁止されている原稿を複写した画像形成装置を特定できる情報であれば特に限定されるものではない。
この特定パターンは、１つが所定の大きさで付加され（例えば主走査６４画素×副走査６４ライン）、所定の主走査および副走査毎に繰り返される（例えば、主走査５１２画素、副走査５１２ライン）。
なお、この特定パターンをカラー画像に付加する方法および付加される特定パターンの色については後述する。
【００３４】
（画像処理装置および色データ付加手段について（図３および図６））
上述したカラー画像形成装置は、図３のブロック図に示すように、画像入力装置１１０および画像出力装置２１０の他に、画像処理装置（画像処理手段）１２０，付加色形成装置（付加色形成手段）１４０，特定パターン発生装置（特定パターン発生手段）１３０，および合成装置（合成手段）１５０を備えている。なお、付加色形成装置１４０および合成装置１５０により色データ付加手段が構成される。
【００３５】
上記画像処理装置１２０は、図３に示すように、前処理部１２１と後処理部１２５より構成されている。前処理部は、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部１２２，シェーディング補正部１２３，および入力階調補正部１２４より構成される。画像入力装置１１０から読み込まれたＲＧＢアナログ信号は、カラーＣＣＤセンサを介してＡ／Ｄ変換部１２２に入力されデジタル信号に変換される。次に、前記デジタル信号はシェーディング補正部１２３により、画像入力装置１１０の照明系・結像系・撮像系で生じる各種の歪みを取り除く処理がなされる。その後、入力階調補正部１２４において、ＲＧＢの反射率信号を、カラーバランスを整えるのと同時に、濃度信号など画像処理装置の扱いやすい信号に変換される。入力階調補正部１２４からの信号は、後処理部１２５並びに付加色形成装置１４０に出力される。
【００３６】
後処理部１２５は、色補正部１２６，空間フィルタ処理部１２７および中間調生成階調再現処理部１２８より構成される。色補正部１２６では、色再現の忠実化実現のために、不要吸収成分を含むＣＭＹ色材の分光特性に基づいた色濁りを取り除く色補正処理がなされる。そして、色補正処理後の画像信号に対して、空間フィルタ処理部１２７にてデジタルフィルタによる空間フィルタ処理がなされ、空間周波数特性を補正することによって出力画像のボヤケや粒状性劣化が除去される。そして、中間調生成階調再現処理部１２８で濃度信号などの信号を画像出力装置２１０の特性値である網点面積率に変換する出力階調補正処理がなされ、画像を画素に分割してそれぞれの階調を再現できるように処理する階調再現処理が施される。
【００３７】
画像入力装置１１０により入力されたカラー画像データは、画像処理装置１２０を経由して出力カラー画像データとなり、画像出力装置２１０に出力される。ここで、図３に示すように、画像処理装置１２０と画像出力装置２１０との間には、合成装置１５０が設けられている。この合成装置１５０は、付加色形成装置１４０から出力される後述する特定パターンデータを、上記出力カラー画像データに合成するものである。
上記特定パターンのデータは、特定パターン発生装置１３０により生成され、付加色形成装置１４０へ出力される。付加色形成装置１４０は、入力されるカラー画像データに基づいて、上記特定パターンの色のデータを算出する。これによって特定パターンの色が決定する。このようにして算出された特定パターンのデータは、合成装置１５０へ出力され、画像出力装置２１０へ出力される前の上記出力カラー画像データに合成される。
【００３８】
図３に示す画像入力装置１１０から画像出力装置２１０までの画像データの流れを具体的に説明する。まず、画像入力装置１１０からＲＧＢのカラー画像データが入力されたとする。このＲＧＢカラー画像データは、前処理部１２１を経由して後処理部１２５へ出力されるが、このとき、ＲＧＢカラー画像データは付加色形成装置１４０へも出力される。
ＲＧＢカラー画像データは、後処理部１２５で、ＹＭＣＫカラー画像データに変換されて出力カラー画像データとして生成される。一方、付加色形成装置１４０では、上記ＲＧＢカラー画像データに基づいて、特定パターン発生装置１３０から得られる特定パターンの色データを算出する。この特定パターンのデータは、ＹＭＣＫデータとして算出されるが、これを図３ではＹａＭａＣａＫａと表現している。このＹａＭａＣａＫａの特定パターンのデータは合成装置１５０に出力される。
【００３９】
合成装置１５０では、画像処理装置１２０から出力されたＹＭＣＫカラー画像データ（出力カラー画像データ）と、付加色形成装置１４０から出力されたＹａＭａＣａＫａの特定パターンのデータとを合成して、特定パターンのデータを含む出力カラー画像データとしてのＹ′Ｍ′Ｃ′Ｋ′カラー画像データを生成し、画像出力装置２１０へ出力する。画像出力装置２１０は、このＹ′Ｍ′Ｃ′Ｋ′カラー画像データに基づいて画像を形成する。
【００４０】
本発明の実施形態に係る画像形成装置では、上記のように、付加色形成装置１４０、合成装置１５０で色データ付加手段を構成し、特定パターンのデータを含む出力カラー画像データとしてのＹ′Ｍ′Ｃ′Ｋ′カラー画像データを生成しているが、図６に示すように、付加色形成装置１８０からＲＧＢ信号を出力するように構成しても良い。この場合は、画像処理装置１６０が、付加色形成装置１８０からの特定パターンデータを合成し得る合成部を備えている構成であり、色データ付加手段としては、付加色形成装置１８０だけである。すなわち、図６では、画像処理装置１６０における前処理部１６１と後処理部１６７との間に、上記合成部としての変換処理部１６６が備えられている。この変換処理部１６６は、前処理部１６１からのＲＧＢカラー画像データと、付加色形成装置１８０からの特定パターンの色データとを合成して、特定パターンを含むＲＧＢカラー画像データを生成するものである。具体的には、変換処理部１６６では、付加色形成装置１８０からの信号がｒｇｂ信号のときは、前処理部１６１からのＲＧＢ信号の代わりにＲ′Ｇ′Ｂ′信号を後処理部１６７に入力し、ＲａＧａＢａ信号のときは、変換処理部１６６からのＲＧＢ信号にＲａＧａＢａ信号を付加してＲ′Ｇ′Ｂ′信号を生成する処理がなされる（Ｒ′Ｇ′Ｂ′信号またはＲａＧａＢａ信号、これらの信号の詳細については後述する）。
【００４１】
なお、図６の画像処理装置１６０においては、図３と異なり空間フィルタ処理部１６５は前処理部１６１に備えられている。これは、特定パターンが付与されたデータは、入力されたカラー画像データと微少な付加色データとを合成したものであり、このようなデータに空間フィルタ処理を施すと平滑化処理等によりならされてしまい特定パターンが識別できなくなるおそれがあるためである。
【００４２】
また、中間調生成階調再現処理部１６９での中間調処理方法としては、誤差拡散法、ディザ法、万線法以外の画素単位に処理する方法が適用される。これは、上記誤差拡散法では、特定パターンのデータが誤差として周辺画素に配分されたり、ディザ法や万線法では、閾値により画像データを処理する方法であるので、ディザサイズやパターンサイズにより、特定パターンの情報が失われるおそれがあるためである。
【００４３】
図６に示す画像入力装置１１０から画像出力装置２１０までの画像データの流れを具体的に説明する。まず、画像入力装置１１０からＲＧＢのカラー画像データが入力されたとする。このＲＧＢカラー画像データは、前処理部１６１を経由して後処理部１６７へ出力されるが、このとき、ＲＧＢカラー画像データは付加色形成装置１８０へも出力される。
ＲＧＢカラー画像データは、後処理部１６７の前に、変換処理部１６６へ出力される。一方、付加色形成装置１８０へ出力されたＲＧＢカラー画像データに基づいて、特定パターン発生装置１７０から得られる特定パターンの色データを算出する。ここで算出される色データは図６ではｒｇｂと表現する。すなわち、図４とは異なり、ＲＧＢデータとして特定パターンのデータが生成される。
このｒｇｂ特定パターンのデータは、変換処理部１６６へ出力される。変換処理部１６６では、ＲＧＢカラー画像データとｒｇｂ特定パターンのデータとを合成してＲ′Ｇ′Ｂ′カラー画像データとして後処理部１６７へ出力する。後処理部１６７では、このＲ′Ｇ′Ｂ′カラー画像データはＹ′Ｍ′Ｃ′Ｋ′カラー画像データに変換される。このＹ′Ｍ′Ｃ′Ｋ′カラー画像データはすでに特定パターンのデータを含んでいるので、そのまま画像出力装置２１０へ出力される。画像出力装置２１０は、このＹ′Ｍ′Ｃ′Ｋ′カラー画像データに基づいて画像を形成する。
【００４４】
（特定パターンの色データ付加について）
次に、上述した特定パターンに色データを付加する方法について説明する。
上述した特定パターンには、スキャナー等の識別装置（識別手段）によって読み取られる。前記スキャナーが備えるＣＣＤの感度と、人間の目の感度とはその特性がそれぞれ異なっているので、人間の目では視覚的に認識することが困難であるが、スキャナーでは十分読み取ることができるような色で特定パターンを形成することが可能である。そこで、本発明では、スキャナーでは読み取り可能であるが、人間には視覚的にほとんど認識できないような色で、上記特定パターンを形成する。
【００４５】
具体的には、人間の目の感度に最も近い特性を有する表色系として、国際照明委員会（ＣｏｍｍｉｓｓｉｏｎＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅｄｅｌ’Ｅｃｌａｉｒａｇｅ，略称：ＣＩＥ）のＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系（Ｌ^＊：明度指数，ａ^＊・ｂ^＊：知覚色度）均等色空間が挙げられる。一方、スキャナーが備えるＣＣＤの感度の特性は、通常のＲＧＢによるものである。なお、このときのスキャナーは、図１や図３などに示す画像入力装置と同一であるとは限らない。
そこで、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系では差が小さいが、通常のＲＧＢでは差異を明確に確認できるような色で、特定パターンを付加する。このような色としては、好ましくは、形成されるカラー画像に対して色差が最小となる色が挙げられる。
この特定パターンを所定の色で付加する構成は、上述したように色データ付加手段であり、本実施の形態では、図３あるいは図６に示すような付加色形成装置１４０，１８０として設けられている。この付加色形成装置１４０，１８０は、元のカラー画像上に、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系では差が小さいが、通常のＲＧＢでは差異を明確に確認できるような色を、所定のデータに基づいて設定し、特定パターン発生装置１３０，１７０から得られる特定パターンのデータに上記色のデータを付加するものである。付加色形成装置１４０，１８０が特定パターンの色を設定するために必要な所定のデータとしては、少なくとも入力されたカラー画像データが挙げられる。
【００４６】
ここで、上記付加色形成装置１４０，１８０のより具体的な構成としては、（１）入力されるカラー画像データと出力カラー画像データとの関係をあらかじめ記憶している記憶装置（記憶手段）、あるいは（２）入力されるカラー画像データに基づいて、上記特定パターンの色を決定する付加色計算装置（色データ算出手段）が挙げられる。
そこで、入力されるカラー画像データの信号をＲＧＢとし、画像処理後の信号をＹＭＣＫとした場合に、上記各構成における付加色の算出方法（アルゴリズム）について具体的に説明する。
【００４７】
（１）付加色形成装置が記憶装置である場合
付加色形成装置が記憶装置の場合、次の▲１▼〜▲５▼の５段階で、入力されるカラー画像データと出力カラー画像データとの関係を得て、記憶装置に記憶させる。このときの記憶装置としては、ＬＵＴ（ＬｏｏｋＵｐＴａｂｌｅ：ルックアップテーブル）が好適に用いられる。
【００４８】
▲１▼画像入力装置と上記Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系などの均等色空間との関係、すなわち画像入力装置の入力特性をあらかじめ算出する。これを第１演算工程とする。上記第１演算工程において、入力特性を算出する方法としては、カラーチャートを用いた方法が好適に用いられる。
まず、ＹＭＣＫの各色毎に複数の濃度データ（パッチ）が記録されたカラーチャートを用いて、各色の各濃度データを色彩計などの測定器で測定する。なお、このときのカラーチャートとしては、ＹＭＣの原色ではなく、原色を混色したものを用いる。このときの混色の種類はできる限り多い方が好ましい。
これにより、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系のデータが得られる。次に、同じカラーチャートを画像入力装置で読み取る。これによりＲＧＢのデータが得られる。そして、これらＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系データとＲＧＢデータとを対応付ける。この対応付けの手法としては、ニューラルネットワークの利用、マスキング演算係数決定方法などが挙げられる。上記のプロセスにより、画像入力装置の入力特性が定義される。
【００４９】
上記入力特性が定義されて記憶装置に記憶された後、特定パターンの色は、入力されるカラー画像データと画像入力装置の入力特性とに基づいて決定されるが、このとき、画像出力装置の出力と均等色空間との関係もあらかじめ算出しておかなければ、得られるカラー画像上に、確実に認識できる特定パターンが得られなくなるおそれがある。そこで、上記画像出力装置の出力と均等色空間との関係、すなわち出力特性もあらかじめ算出しておく。これを、第４演算工程とする。この第４演算工程の出力特性を算出する場合においても、上記第１演算工程と同様に、上記カラーチャートを用いた方法が好適に用いられる。
まず、画像出力装置が出力できる色座標のカラー画像データ（ＣＭＹＫ）を出力し、入力特性算出に用いた上記測定器で測定する。これによって、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系のデータが得られる。次に、このＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系のデータと、色座標の画像データ（ＣＭＹＫ）とを対応付ける。この対応付けも、入力特性算出と同様に、ニューラルネットワークの利用、マスキング演算係数決定方法などが好適に用いられる。上記のプロセスにより、画像出力装置の出力特性が定義される。
【００５０】
（２）上記入力特性および出力特性が得られれば、次に特定パターンの色の具体的な決定に用いるデータを得る。特定パターンは、識別装置では認識できるが人の目には判別しにくいものであるので、ＲＧＢのデータを人の目には判別しにくいが識別装置で認識できる差異レベルまで変化させ、各Ｒ・Ｇ・Ｂに対するＬ^＊ _ｍ・ａ^＊ _ｍ・ｂ^＊ _ｍ（ｍ＝１，２，３，…）の値（候補画像データ）を求める。
この差異レベルは、人の目には判別しにくいが識別装置で認識できるものであり、あらかじめそのデータを収集しておく。識別装置で認識できる差異レベルの判断方法としては、次の例が挙げられる。
（ΔＲ＋ΔＧ＋ΔＢ）＞Ｔｈ
ΔＲ²＋ΔＧ²＋ΔＢ²＞Ｔｈ
ここで、ΔＲ・ΔＧ・ΔＢは元のカラー画像の色（特定パターンを付加しない領域の色）と特定パターンとの差であり、Ｔｈは種々のデータをもとに設定される閾値である。
（３）求めたＬ^＊ _ｍ・ａ^＊ _ｍ・ｂ^＊ _ｍのうち、最も人の目に対して変化が小さい値［｛Ｌ^＊＋（ΔＬ^＊）_ｍｉｎ．｝，｛ａ^＊＋（Δａ^＊）_ｍｉｎ．｝，｛ｂ^＊＋（Δｂ^＊）_ｍｉｎ．｝］を求める。これを第２演算工程とする。
【００５１】
ここで、人の目に判別しにくい色として色差の違いを利用する。人間の視覚では、２つの色の色差が小さい場合、その色の差を判別することが困難である。それゆえ、特定パターンと元のカラー画像の色との色差ΔＥａｂ^＊を次式で定義する。
ΔＥａｂ^＊＝［（ΔＬ^＊）^２＋（Δａ^＊）^２＋（Δｂ^＊）^２］^１／２
この色差ΔＥａｂ^＊が最も小さくなる（ΔＬ^＊，Δａ^＊，Δｂ^＊）、すなわち、｛（ΔＬ）_ｍｉｎ．，（Δａ）_ｍｉｎ．，（Δｂ）_ｍｉｎ．｝を求める。
▲４▼そして、上記［｛Ｌ^＊＋（ΔＬ^＊）_ｍｉｎ．｝，｛ａ^＊＋（Δａ^＊）_ｍｉｎ．｝，｛ｂ^＊＋（Δｂ^＊）_ｍｉｎ．｝］に対応する（Ｃ′・Ｍ′・Ｙ′・Ｋ′）の値を求める。これを第３演算工程とする。
なお、このとき、（Ｃ′・Ｍ′・Ｙ′・Ｋ′）の代わりに、（Ｒ′・Ｇ′・Ｂ′）の値を求めても良い。あるいは、特定パターンを付加しない領域の出力データである（Ｒ・Ｇ・Ｂ）との差（Ｒａ・Ｇａ・Ｂａ）、すなわち、
Ｒａ＝Ｒ−Ｒ′
Ｇａ＝Ｇ−Ｇ′
Ｂａ＝Ｂ−Ｂ′
の値を求めても構わない。これは、図６にてｒ・ｇ・ｂで表記している。この場合、後述する▲５▼は不要である。
【００５２】
▲５▼上記（Ｃ′・Ｍ′・Ｙ′・Ｋ′）と特定パターンを付加しない領域の出力データである（Ｃ・Ｍ・Ｙ・Ｋ）との差（Ｃａ・Ｍａ・Ｙａ・Ｋａ）を求める。
Ｃａ＝Ｃ′−Ｃ
Ｍａ＝Ｍ′−Ｍ
Ｙａ＝Ｙ′−Ｙ
Ｋａ＝Ｋ′−Ｋ
このＣａ・Ｍａ・Ｙａ・Ｋａが付加色であり、このデータを記憶装置（ＬＵＴ：ＬｏｏｋＵｐＴａｂｌｅ）に格納する。
特定パターンを合成するための処理の流れを、図４のフローチャートに基づいて説明する。まず、ステップＳ１として、画像入力装置１１０よりカラー画像データを入力する（読み込む）。次に、ステップＳ２として、入力された画像データに基づいて、ＣＰＵにより入力データに対応する記憶装置（ＬＵＴ）のアドレスをアクセスして、所定の付加色のデータを出力する。そして、ステップＳ３として、特定パターン発生装置１３０で特定パターンを発生させる。その後、ステップＳ４として、入力されたカラー画像データ（Ｃ・Ｍ・Ｙ・Ｋ）と上記で求めた付加色による特定パターン信号とを合成する。最後に、ステップＳ５として、合成信号（Ｃ′・Ｍ′・Ｙ′・Ｋ′）を画像出力装置２１０に出力する。
【００５３】
上記特定パターンの色の決定（計算）手順を、図５に示すフローチャートに基づいて説明する。
まず、ステップＳ１１として、データ数Ｎ＝１とする。次にステップＳ１２として、入力画像信号ＲＧＢの可変範囲としてＰ＝１とする。そして、ステップＳ１３として、入力画像データＲＧＢに対し、所定の範囲内でＲＧＢを変化させて、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系の明度指数Ｌ^＊ _ｍおよび知覚色度ａ^＊ _ｍ・ｂ^＊ _ｍ（ｍ＝１，２，３，…）を求める。このステップＳ１３では、入力されるＲＧＢのレベルにより、識別装置が認識できる範囲が異なるため、各レベルに応じて計算を行うようになっている。
【００５４】
次に、ステップＳ１４として、入力画像データＲＧＢに対応するＬ^＊ _ｍ・ａ^＊ _ｍ・ｂ^＊ _ｍに対する各要素の差（ΔＬ^＊ _ｍ，Δａ^＊ _ｍ，Δｂ^＊ _ｍ）を求める。
ΔＬ^＊ _ｍ＝Ｌ^＊ _ｍ−Ｌ^＊
Δａ^＊ _ｍ＝ａ^＊ _ｍ−ａ^＊
Δｂ^＊ _ｍ＝ｂ^＊ _ｍ−ｂ^＊
そして、ステップＳ１５として、上記（ΔＬ^＊ _ｍ，Δａ^＊ _ｍ，Δｂ^＊ _ｍ）より色差（ΔＥａｂ^＊）_ｍを計算する。
その後、ステップ１６として、可変範囲Ｐが所定の値Ｊであるか（Ｐ＝Ｊであるか）否かを判定する。Ｐ≠Ｊであれば、ステップＳ１７として、Ｐの値を１増加させてステップＳ１３に戻って、上記計算を所定回数繰り返す。一方、Ｐ＝Ｊならば、ステップＳ１８に進み、（ΔＥａｂ^＊）_ｍが最小値となる（ΔＬ）_ｍｉｎ．・（Δａ）_ｍｉｎ．・（Δｂ）_ｍｉｎ．を求める。
ステップＳ１９として、上記最小値から［｛Ｌ＋（ΔＬ）_ｍｉｎ．｝，｛ａ＋（Δａ）_ｍｉｎ．｝，｛ｂ＋（Δｂ）_ｍｉｎ．｝］を求め、対応するＣ′・Ｍ′・Ｙ′・Ｋ′を求める。なお、ＲＧＢのデータを使用する場合は、ステップＳ１８における最小値の算出で対応するＲＧＢが判明しているのでこのステップは不要となる。
【００５５】
そして、ステップＳ２０として、Ｃ′・Ｍ′・Ｙ′・Ｋ′とＣ・Ｍ・Ｙ・Ｋとの差である、Ｃａ・Ｍａ・Ｙａ・Ｋａを求める。その後、ステップＳ２１として、Ｎ＝Ｋであるか否かを判定する。Ｎ≠Ｋであれば、ステップＳ２２でＮの値を１増加させ、ステップＳ１２に戻る。すなわち、入力データＲＧＢを変えて上記計算を繰り返す。一方、Ｎ＝Ｋであれば、一連の処理を終了する。
【００５６】
（２）付加色形成装置が付加色計算装置である場合
この場合、まず、前述した▲１▼において、画像入力装置１１０の入力特性のデータ・画像出力装置２１０の出力特性のデータを、例えば、ニューラルネットワークによる付加色計算装置を用いて適宜求める。次に▲２▼〜▲５▼を上記と同様に実施する。
この付加色計算装置の具体的な例としては、図７に示すように、条件設定部１９１、第１の演算部１９２、第２の演算部１９３、第３の演算部１９４、最小値演算部１９５、差分演算部１９６、演算結果記憶部１９７および制御部１９８を備えている構成が挙げられる。この付加色計算装置は画像入力装置１１０から読み込まれたＲＧＢデータから特定パターンの色のデータを適宜算出する。
その後、図３に示すように特定パターンの色のデータがＣａＭａＹａＫａであれば、合成装置１５０によって、出力カラー画像データに合成されるが、図６に示すように、特定パターンの色のデータがＲＧＢデータであれば、合成装置は不要である。
【００５７】
条件設定部１９１としては、例えば、ＬＵＴが挙げられる。条件設定部１９１は、入力されるカラー画像データ、すなわち、ＲＧＢのレベルに応じて各信号の可変範囲を設定する。なお、可変範囲は事前に求めておく。
第１の演算部１９２は、（Ｒ・Ｇ・Ｂ）を所定の範囲内で変え、Ｌ^＊ _ｍ・ａ^＊ _ｍ・ｂ^＊ _ｍを求める。このときにニューラルネットワークが利用される。
第３の演算部１９４は、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系の各要素の差（ΔＬ^＊ _ｍ，Δａ^＊ _ｍ，Δｂ^＊ _ｍ）を求め、色差（ΔＥａｂ^＊）_ｍを計算する。
【００５８】
最小値演算部１９５は、色差（ΔＥａｂ^＊）_ｍの最小値（ΔＥａｂ^＊）_ｍｉｎ．を求める。その結果、（ΔＬ^＊）_ｍｉｎ．・（Δａ^＊）_ｍｉｎ．・（Δｂ^＊）_ｍｉｎ．が得られる。
第２の演算部１９３は、［｛Ｌ＋（ΔＬ）_ｍｉｎ．｝，｛ａ＋（Δａ）_ｍｉｎ．｝，｛ｂ＋（Δｂ）_ｍｉｎ．｝］を求め、（Ｃ′・Ｍ′・Ｙ′・Ｋ′）データに変換する。ここでもニューラルネットワークを利用する。なお、付加色計算装置（付加色形成装置）から出力されるデータがＲＧＢデータである場合（図６参照）、第２の演算部は画像処理装置の後処理部内の色補正部に組み込まれる。
【００５９】
差分演算部１９６は、（Ｃ・Ｍ・Ｙ・Ｋ）と（Ｃ′・Ｍ′・Ｙ′・Ｋ′）の差（Ｃａ・Ｍａ・Ｙａ・Ｋａ）を求める。あるいは、（Ｒ・Ｇ・Ｂ）と（Ｒ′・Ｇ′・Ｂ′）の差（Ｒａ・Ｇａ・Ｂａ）を求める。
演算結果記憶部１９７は、（Ｒ・Ｇ・Ｂ）を所定の範囲内で変えて計算した色差ΔＥａｂ^＊データなどを格納する。
制御部１９８は、上記演算およびデータの入出力を制御する。
【００６０】
特定パターンを合成するための処理の流れを、図８のフローチャートに基づいて説明する。まず、ステップＳ３１として、画像入力装置１１０よりカラー画像データを入力する（読み込む）。次に、ステップＳ３２として、入力された画像データに基づいて、上述したプロセスで、付加色を計算する。そして、ステップＳ３３として、特定パターン発生装置で特定パターンを発生させる。その後ステップＳ３４として、入力されたカラー画像データ（Ｃ・Ｍ・Ｙ・Ｋ）と上記で求めた付加色による特定パターン信号とを合成する。
最後に、Ｓ３５として、合成信号（Ｃ′・Ｍ′・Ｙ′・Ｋ′）を画像出力装置２１０に出力する。
【００６１】
上記付加色の設定（計算）手順を、図９に示すフローチャートに基づいて説明する。
図９に示すように、ステップＳ４１として、入力画像データＲＧＢを元に、ＲＧＢの可変範囲を設定する。次にステップＳ４２として、可変範囲Ｐ＝１とする。その後、ステップＳ４３〜Ｓ５０までは、図５に示すステップＳ１３〜Ｓ２０までと同様のステップとなる。そして、ステップＳ５０の終了後、処理をリターンする。
【００６２】
なお、上述した実施の形態では、元のカラー画像に対してさらに特定の色を付加することによって特定パターンを付加していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、元のカラー画像から特定の色を‘引く’ことによって特定パターンを形成してもよい。
例えば、図１０に示すように、上述した例では、元のカラー画像上に、さらに任意の色材により特定パターンの画像を重ねて形成していた（図１０では、“Ａ”を例に挙げている）。つまり、上述した例では、付加色形成装置により、元のカラー画像に、さらに特定の色を‘加える’ことによって、特定パターンを形成していた。
【００６３】
これに対して、図１１に示すように、元のカラー画像から、特定パターンの部位だけ、任意の色材で画像を形成しないようにすると、元のカラー画像から色を‘引いた’特定パターンが形成されることになる。勿論、この特定の色を‘引く’場合には、上述したような画像処理により、視覚的に最も目立たないような色を‘引く’ようにする。したがって、図１１の場合では、データ付加手段としては上記付加色形成装置ではなく、例えば最も視覚的に目立たない色を元のカラー画像データから消去する消去色形成装置を設けることになる。
【００６４】
また、上述した実施の形態では、表色系として、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系などの均等色空間を例に挙げたが、表色系はこれに限定されるものではない。
【００６５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１から６に係る発明によれば、次のような効果がある。
請求項１の発明によれば、形成される画像上に、人の目には判別できないが識別手段には識別できる色材を用いて特定パターンを付加するので、本来のカラー画像の品質を損なうことがない。また、この特定パターンより確実にカラー画像形成装置を特定することができる。また、形成されるカラー画像に対して、色差が最小となる色で特定パターンを付加するので、低濃度部から高濃度部まで視覚的に目立たない特定パターンを付加することができる。
【００６７】
請求項２の発明の画像形成装置によれば、入力されるカラー画像データと出力カラー画像データの関係をあらかじめ求めて記憶手段に格納しておくので、特定パターンの最適な色を、速やかにかつ容易に選択することができる。
【００６８】
請求項３の発明の画像形成装置によれば、色データ算出手段により、入力されるカラー画像データに基づいて、その都度、特定パターンの色を決定するので、メモリ容量を増すことなしに最適な色を決定することができる。
【００６９】
請求項４の発明の画像形成装置によれば、合成手段を設けることにより、画像処理手段により得られた出力カラー画像データに対して特定パターンのデータを容易に合成することができる。
【００７０】
請求項５の発明の画像形成装置によれば、画像処理手段が合成部を備えているので、画像出力装置へ出力される出力カラー画像データにあらかじめ特定パターンの色のデータを合成しておくことができる。すなわち、画像処理手段は、特定パターンのデータを含んだ出力カラー画像データを生成することができる。
【００７１】
請求項６の発明の画像形成方法によれば、形成される画像上に、人の目には判別できないが識別手段には識別できる色材を用いて特定パターンを容易かつ確実に付加することができる。そのため、本来のカラー画像の品質を損なうことがなく、また、この特定パターンより確実にカラー画像形成装置を特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカラー画像形成装置の構成を示す概略正面断面図である。
【図２】カラー画像に付加される特定パターンの例を示す図である。
【図３】本発明のカラー画像形成装置の主要部の構成を示すブロック図である。
【図４】画像データに特定パターンを合成する際の処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明のカラー画像形成方法において、色差が最小となる付加色を算出する処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明のカラー画像形成装置の主要部の他の構成を示すブロック図である。
【図７】付加色形成装置を付加色計算装置で構成する際のブロック図である。
【図８】付加色計算装置で付加色を算出する際の処理を示すフローチャートである。
【図９】図８に示した付加色を算出する処理における付加色算出方法の詳細を示すフローチャートである。
【図１０】図２に示す特定パターンを、元のカラー画像に対して色を‘加える’ことにより形成する状態を示す説明図である。
【図１１】図２に示す特定パターンを、元のカラー画像から色を‘引く’ことにより形成する状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１…画像形成装置、１１０…画像入力装置（画像入力手段）、１１１…原稿台、１１２…両面自動原稿送り装置、１１６…ＣＣＤラインセンサ、１２０，１６０…画像処理装置（画像処理手段）、１２１，１６１…前処理部、１２５，１６７…後処理部、１３０，１７０…特定パターン発生装置（特定パターン発生手段）、１４０，１８０…付加色形成装置（色データ付加手段）、１５０…合成装置（合成手段，色データ付加手段）、１６６…変換処理部（合成部）、１９１…条件設定部、１９２…第１の演算部、１９３…第２の演算部、１９４…第３の演算部、１９５…最小値演算部、１９６…差分演算部、１９７…演算結果記憶部、１９８…制御部、２１０…画像出力装置（画像形成手段）、２１１…給紙機構、２１３…転写搬送ベルト機構、２１４…駆動ローラ、２１５…従動ローラ、２１７…定着装置、２１９…排出ローラ、２２２ａ〜２２２ｄ…感光体ドラム、２２３ａ〜２２３ｄ…帯電器、２２４ａ〜２２４ｄ…現像装置、２２５ａ〜２２５ｄ…転写部材、２２７ａ〜２２７ｄ…レーザービームスキャナユニット。

Claims

カラー画像データを入力する画像入力手段と、
入力されたカラー画像データに対して、所定の画像処理を施すことによって出力カラー画像データを生成する画像処理手段と、
前記出力カラー画像データに基づいて、複数色の可視の色材を用いて記録媒体上にカラー画像を形成する画像形成手段と、
特定の情報を示す特定パターンを発生する特定パターン発生手段と、
前記カラー画像に前記特定パターンを付与するために、前記出力カラー画像データに前記特定パターンのデータを付加する色データ付加手段とを備えているカラー画像形成装置において、
前記色データ付加手段は、前記特定パターンを付与するカラー画像データを、人の目には判別しにくいが識別手段には識別できる範囲で変化させて複数の候補画像データを生成し、前記特定パターンを付与するカラー画像データと前記複数の候補画像データとを用いて均等色空間における色差を算出し、該色差が最小となる候補画像データと前記特定パターンを付与するカラー画像データとの差分を前記特定パターンのデータとして、前記出力カラー画像データに付加することを特徴とするカラー画像形成装置。
前記色データ付加手段は、入力される前記カラー画像データと均等色空間のデータ及び前記出力カラー画像データと均等色空間のデータの関係をあらかじめ記憶している記憶手段を含んでおり、前記入力されるカラー画像データと均等色空間のデータ及び前記出力カラー画像データと均等色空間のデータとの関係に基づいて、入力される前記カラー画像データに応じて前記特定パターンの色を算出することを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装置。
前記色データ付加手段は、入力される前記カラー画像データに基づいて、前記特定パターンの色を決定する色データ算出手段を含んでいることを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装置。
前記色データ付加手段は、前記画像処理手段から得られた前記出力カラー画像データに前記特定パターンのデータを合成して付加する合成手段を含んでいることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の画像形成装置。
前記画像処理手段は、前記特定パターンを含む前記出力カラー画像データを生成するために、入力された前記カラー画像データに対して、前記色データ付加手段からの前記特定パターンのデータを合成する合成部を備えていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のカラー画像形成装置。
入力されたカラー画像データに対して、所定の画像処理を施すことによって出力カラー画像データを生成する画像処理工程と、
前記出力カラー画像データに基づいて、複数色の可視の色材を用いて記録媒体上にカラー画像を形成する画像形成工程と、
特定の情報を示す特定パターンを、前記カラー画像に付与するために、前記出力カラー画像データに特定パターンのデータを付加する色データ付加工程とを含むカラー画像形成方法において、
前記色データ付加工程は、前記特定パターンを付与するカラー画像データを、人の目には判別しにくいが識別手段には識別できる範囲で変化させて複数の候補画像データを生成し、前記特定パターンを付与するカラー画像データと前記複数の候補画像データとを用いて均等色空間における色差を算出し、該色差が最小となる候補画像データと前記特定パターンを付与するカラー画像データとの差分を前記特定パターンのデータとして、前記出力カラー画像データに付加することを特徴とするカラー画像形成方法。